Wenn ich Deine Konfig jetzt richtig überblicke, so wird für die Funktion der beiden IIS-Sites über verschiedene Hostheader kein (interner) DNS benötigt.
Die externen Anfragen kommen ja wie Di schriebst am Router an (ich frage jetzt nicht nach der DNS-Auflösung der externen Anfragen). Der Router gibt die Anfragen (samt enthaltenem Header) an den IIS weiter, welcher die entspr. Site über den Router zurückliefert.